專利名稱：一層組合式輕鋼結構房屋及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種組合式房的建筑結構，具體地說是一種用作永久居住、臨時居住、辦 公、倉儲等多用途的且采用標準件進行組裝的一層組合式輕鋼結構房屋及其安裝方法。
背景技術：
眾所周知，組合式輕鋼結構活動房通常是建筑施工人員臨時的居住和辦公的場所，屬 于臨時房屋。同時，輕鋼結構活動房也可以作為保管設備、材料等倉儲建筑之用。目前， 由于建筑材料、結構件制作工藝、安裝方法等種種的原因，輕鋼結構活動房在建筑完成之 后，無法整體移動，只能拆掉，這種做法既不環保，也不經濟。另外，目前輕鋼結構活動 房的結構采用連接的鋼梁鋼柱作為框架結構，而墻體結構則采用整件通長豎向構件的結構 方式。這種結構方式建造的組合式輕鋼結構活動房材料損耗大，現場安裝繁瑣，而且結構 件制作過程中大量采用焊接工藝，浪費能源，產生大量有害氣體，不利于環保；再次利用 率低，且抗風和抗震能力較差。有鑒于此，如何令輕鋼結構房屋的構件材料能夠多次使用、 循環再用，如何能令輕鋼結構活動房通用化、標準化，使活動板房建筑業能夠真正實現工 業化生產，這正是本發明設計的最初動機之所在。
發明內容
本發明是針對現有技術的不足，本發明者憑借多年從事輕鋼結構活動房，特別是對輕 鋼結構活動房的研究以及對房屋建筑材料的制作、現場施工、安裝、使用等實際經驗，在 多次試驗、反復優化構件結構的基礎上，設計出了一套全新的、通用化的、標準化的一層 組合式輕鋼結構房屋，從而為組合式輕鋼房屋建筑業工業化打下了一個堅實的基礎。
本發明的目的是提供一種企業標準化生產的標準單元結構構件并采用現場組裝且能 整體移動的一層組合式輕鋼結構房屋及其安裝方法。
本發明的目的是這樣實現的它包括有四根地梁，四根角立柱，若干根立柱，四根圈 梁，若干塊夾心板， 一個屋頂，門及窗，其特征是在安裝輕鋼結構房屋的地面上設置有 相互平行的若干根地板底梁，在地板底梁的周邊位置上依次設置有四根地梁，在每根角立 柱和立柱的下端和上端連接處分別設置有與地梁和圈梁相連接的帶有螺栓的梁連接片，在靠近屋外側角立柱和屋外側立柱位置上設置有夾心保溫墻板的限位擋板，在靠近屋內側立 柱位置上還設置有用于限位夾心保溫墻板的帶有連接螺栓的限位壓條;夾心保溫墻板還包 括帶門體的夾心保溫墻板或帶窗體的夾心保溫墻板；屋頂包括在屋脊主梁上部設置有一 擋水屋脊型材，屋頂夾心板的上邊沿嵌入到擋水屋脊型材內，而屋頂板的下邊沿則搭接在 圈梁上，在屋頂斜梁的上部還設置有一帶排水通道的屋頂板插槽型材，帶屋頂板插槽的型 材和擋水屋脊型材與屋頂板之間連接有螺栓。
為了適應在不同地理環境下安裝上述組合式輕鋼結構房屋，如坡地，湖泊邊等，則 在若干根地板底梁和角立柱的下部還連接有一脫離地面或坡地調整的懸空支架層。
當本發明的輕鋼結構房屋跨距較大時，則在房屋內的地板底梁上還分布有與屋脊主梁 垂直支撐連接的立柱，該立柱為一根立柱。
為增加房屋的強度，在屋頂層上的兩個相鄰的屋頂斜梁之間設置有一可調加固拉筋， 該可調加固拉筋為通過四個對應設置在兩個相鄰屋頂斜梁上的拉桿固定件，而分別拉動一 個帶有可調螺桿的加固拉筋，而加固拉筋另一端的交叉處為調整拉筋角度的轉體結構，成 為十字型結構，使兩個相鄰屋頂斜梁，即有縱向或橫向的拉動，又有轉角的調節限位，使 之成為屋頂斜梁的穩定結構。
為使本發明的組合式箱型房屋結構穩定，便于整體吊裝、整體移動，則在角立柱、立 柱及圈梁上均布有吊鉤；另外在角立柱或立柱、立柱、地梁與圈梁之間所形成矩形結構的 對角位置上還固定有限位拉筋。
本發明一層組合式輕鋼結構房屋的實際安裝方法步驟為
(l)整體框架組裝先將若干根地板底梁平行固定設置在地面上，在地板底梁的周邊位 置上依次設置有四根地梁，并通過帶有螺栓的梁連接片與地板底梁相連接，而四根角立柱 則通過帶有螺栓的角連接片與地面垂直固定在四根地梁的拐角處;將四根中部下圈梁與四 根角立柱的對應位置通過帶有螺栓的角連接片相連接，將若干根立柱垂直立于四根地梁和 四根中部下圈梁之間，并通過角連接片螺栓固定連接，或者是將四根圈梁與若干根立柱交 替安裝；
先將房屋兩側山墻的屋頂斜梁及山墻立柱組裝成人字形梁結構，其中斜梁的底端通過 帶有螺栓的角連接片固定在屋頂圈梁、頂部角立柱的連接處，而山墻立柱則上與房頂斜梁 螺栓連接，下與屋頂圈梁螺栓連接，安裝完房屋兩側山墻的房頂斜梁后，將屋脊主梁螺栓固定在人字形梁結構的頂部，再將若干根房頂斜梁分別螺栓均布在屋頂圈梁與屋脊主梁 上；
(2) 墻板組裝將預先制做好的單元保溫墻板、帶有門、窗的單元保溫墻板依次從房內 壓入兩立柱之間、角立柱與立柱之間或山墻立柱之間，并緊靠在角立柱與立柱外側的墻板 限位擋板上，然后通過與立柱或山墻立柱內側螺栓連接的限位壓條將保溫墻板限位在墻體 內，從而完成了對夾心保溫墻板、帶窗體的夾心保溫墻板或帶門體的夾心保溫墻板進行限 位；
(3) 屋頂板組裝屋頂板包括兩種組裝方式， 一種是在屋脊主梁上部設置有一擋水屋脊 型材，在房頂斜梁上部設置有一帶排水通道屋頂板插槽型材，將預先制做好的單元保溫屋 頂板在屋沿處的兩根相鄰型材上的屋頂板插槽內插接，并沿屋脊主梁方向插接安裝屋頂 板，該屋頂板的頂端進入擋水屋脊型材后，采用螺栓分別與帶屋頂板插槽的型材和擋水屋 脊型材固定連接，在屋頂板下端的邊沿處通過U型槽螺栓連接封邊；另一種是直接將屋 頂板鋪裝在房頂斜梁上，屋頂板之間的接口處通過壓條、密封圈及螺釘密封連接；
(4) 其它組裝最后分別將一層金屬樓層板和一層地板鋪裝后，即為本發明的一層組合 式輕鋼結構房成品。
針對目前民用建筑中采用的鋼筋混凝土結構和活動房屋結構存在的諸多問題，本發明 是根據臨建房屋可移動重復多次使用和循環再用的，把建筑結構的構件規格化和通用化， 從而適用于各種常規的一層輕鋼結構房屋，滿足各種輕鋼結構房屋建筑的客戶要求。本發 明的房屋輕鋼結構與型材相配合組成的角立柱、立柱及屋頂及支架的復合結構，所有這些 結構構件均在工廠標準化制造，按建筑設計要求配套運至工地后以專用螺栓、螺釘裝配連 接組合成為房屋的整體結構，具有以下優點
1、 工廠化程度高，制作過程無焊接作業，降低了產值能耗比，不產生有害氣體，利 于環保。
2、 工程現場僅需要完成標準件的裝配作業，工序簡單，施工周期短，無濕作業，現 場安全文明。
3、 采用冷變薄型輕鋼結構、梁、柱等結構件截面變小，建筑物的有效使用率提高。
4、 制作安裝過程中無需使用木材和水，不消耗森林資源和水資源，有利于環保。
5、 利用該結構所制成的房屋可設置在所架空的地面上，隔絕地面潮氣，不破壞地表
6原狀植被。
6、 以整體墻板做為運輸單元，大大提高了運輸效率；夾心保溫墻板的材料多為聚苯 乙烯、聚氨酯或巖棉，它具有隔熱保溫，隔音、防潮、防水、防炎等功能。
7、 房間吊頂可利用結構梁搭設，無需另設龍骨，操作簡單。
8、 本發明的輕鋼結構房屋根據需要需整體遷移時，只要使用吊車及吊索通過設置在 立柱及圈梁上的吊鉤，即可將輕鋼結構房屋整體吊起。本發明還具有結構簡單合理，工程 成本低，現場施工工期短，方便實用及維修，應用范圍寬，可作為永久性的輕鋼結構住房， 也可用做臨時活動住房的屋面結構或售貨亭結構。
圖1是本發明的局剖立體結構示意簡圖； 圖2是圖1的A-A向放大剖視結構簡圖； 圖3是圖1的B-B向放大剖視結構簡圖； 圖4是圖1的C-C向放大剖視結構簡圖； 圖5是圖1的D向放大結構示意簡圖； 圖6是本發明的保溫墻板安裝過程示意簡圖； 圖7是本發明活動房的成品結構示意圖
附圖主要部分的符號說明 1:地板底梁 3:四根地梁 5:角立柱 6:立柱
8:屋頂斜梁 9:山墻立柱 12:屋脊主梁 19:保溫屋頂板
20:四根屋頂圈梁 21:夾心保溫墻板 22:限位壓條
27:限位擋板 28:地板 29:金屬樓層板。
下面將結合附圖通過實例對本發明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本發明其 中的例子而已，并不代表本發明所限定的權利保護范圍，本發明的權利保護范圍以權利要 求書為準。
具體實施方式
實例l
由圖1 7所示，本發明的一層組合式輕鋼結構房屋全部采用通用的標準模數制做加 工和施工安裝，所有鋼結構構件均以螺栓連接組裝而成。該一層組合式輕鋼結構房屋是以相鄰的角立柱與立柱之間、立柱與立柱之間的中心軸線距為一個單元。
它包括有若干根地板底梁l，四根地梁3，在安裝輕鋼結構房屋的地面上設置有相 互平行的若干根地板底梁l，在地板底梁的周邊位置上依次設置有四根地梁3，該四根地 梁的四個角上分別垂直立有一角立柱5，在角立柱5之間均布有立柱6，在每根角立柱2 和立柱6的下端和上端連接處分別設置有與四根地梁3和圈梁20相連接的帶有螺栓的梁 連接片2及角連接片4;在靠近屋外側角立柱和立柱位置上設置有夾心保溫墻板的限位擋 板27，在靠近屋內側立柱位置上還設置有用于限位夾心保溫墻板21的帶有連接螺栓的限 位壓條22 (如圖6所示)；夾心保溫墻板還包括帶門體的夾心保溫墻板或帶窗體的夾心保 溫墻板；
房頂包括在屋脊主梁12上部設置有一帶擋水槽24的屋脊型材11，屋頂夾心板19 的上邊沿嵌入到屋脊型材11內，而屋頂夾心板19的下邊沿則搭接在四根屋頂圈梁20上； 在屋頂斜梁8的上部還設置有一帶排水通道23的屋頂板插槽型材18，屋頂板插槽型材18 和擋水屋脊型材ll與屋頂板19之間通過螺栓相連接。另外，屋脊主梁12與屋頂斜梁8 之間采用螺栓25及內固定角連接片13固定，屋頂斜梁8與四根屋頂圈梁20之間采用內 固定角連接片17固定。
在屋頂層上的兩個相鄰的屋頂斜梁8之間設置有一可調加固拉筋(由圖5所示)，該 可調加固拉筋為通過四個對應設置在兩個相鄰屋頂斜梁8上的拉桿固定件14，而分別拉 動一個帶有可調螺桿26的加固拉筋15,而加固拉筋另一端的交叉處為調整拉筋角度的轉 體結構16，成為十字型結構。
本發明二層組合式輕鋼結構房屋的安裝方法步驟如下
(l)整體框架組裝先將組裝該輕鋼結構房屋的所有配件運運至組裝現場，將若干根地 板底梁1平行固定設置在地面上，在地板底梁1的周邊位置上依次設置有四根地梁3，并 通過帶有螺栓的梁連接片與地板底梁相連接，而四根角立柱5則通過帶有螺栓的角連接片 4與地面垂直固定在四根地梁3的拐角處；將四根屋頂圈梁20與四根角立柱2的對應位 置通過帶有螺栓的角連接片7相連接，將若干根立柱6垂直立于四根地梁和四根圈梁之間， 并通過連接片2螺栓固定連接；也可以根據需要，或者是將四根屋頂圈梁20與若千根立 柱6交替安裝；
先將房屋兩側山墻的屋頂斜梁8及山墻立柱9組裝成人字形梁結構，其中屋頂斜梁8的底端通過帶有螺栓的角連接片7固定在四根屋頂圈梁20、頂部角立柱2的連接處，而 山墻立柱9頂端與房頂斜梁8螺栓連接，下與四根屋頂圈梁20螺栓連接，安裝完房屋兩 側山墻的房頂斜梁后，將屋脊主梁12通過螺栓固定片10固定在人字形梁結構的頂部，再 將若干根房頂斜梁8分別通過螺栓內角連接片13和螺栓內角連接片17均布在四根屋頂圈 梁20與屋脊主梁12之間緊固連接；
(2) 墻板組裝將預先制做好的單元保溫墻板21、以及帶有門、窗的單元保溫墻板依 次從房內壓入兩立柱之間、角立柱與立柱之間或山墻立柱之間(如圖6所示)，并緊靠在 角立柱5與立柱6外側的墻板限位擋板27上，然后通過與立柱或山墻立柱內側螺栓連接 的限位壓條22將保溫墻板21限位在墻體內，同時也完成了對夾心保溫墻板、帶窗體的夾 心保溫墻板或帶門體的夾心保溫墻板進行限位；
(3) 屋頂板組裝屋頂板包括兩種組裝方式， 一種是在屋脊主梁12上部設置有一帶擋 水槽24的屋脊型材11，在房頂斜梁8上部設置有一帶排水通道23的屋頂板插槽型材18， 將預先制做好的單元保溫屋頂板19在屋沿處的兩根相鄰型材上的屋頂板插槽型材18內插 槽插接，并沿屋脊主梁12方向插接安裝屋頂板，該保溫屋頂板19的頂端進入屋脊型材 11后，采用螺栓分別與帶屋頂板插槽型材18和屋脊型材11固定連接，在屋頂板下端的 邊沿處通過U型槽螺栓連接封邊；而另一種則是采用傳統的安裝方式，即直接將屋頂板
鋪裝在房頂斜梁上，屋頂板之間的接口處通過壓條、密封圈及螺釘密封連接；
為增加房屋的強度，則在屋頂層上的兩個相鄰的屋頂斜梁8之間設置有一可調加固拉 筋(由圖5所示)，該可調加固拉筋為通過四個對應設置在兩個相鄰屋頂斜梁8上的拉桿 固定件14，而分別拉動一個帶有可調螺桿26的加固拉筋15，而加固拉筋另一端的交叉處 為調整拉筋角度的轉體結構16，成為十字型結構，使兩個相鄰屋頂斜梁，即有縱向或橫 向的拉動，又有轉角的調節限位，使之成為屋頂斜梁的穩定結構。
(4)其它組裝最后分別將一層金屬樓層板29和一層地板28鋪裝后，即為本發明的 一層組合式輕鋼結構房成品。
本發明也可以根據現場的實際需要，先將各個部件在加工廠里采用標準化生產后， 以房屋整面墻為裝配單元在工廠內安裝，然后再運到制造房屋的安裝現場進行最后組裝。
權利要求
1、一種一層組合式輕鋼結構房屋，它包括有四根地梁，四根角立柱，若干根立柱，四根圈梁，若干塊夾心板，一個屋頂，門及窗，其特征是在安裝輕鋼結構房屋的地面上設置有相互平行的若干根地板底梁，在地板底梁的周邊位置上依次設置有四根地梁，在每根角立柱和立柱的下端和上端連接處分別設置有與地梁和圈梁相連接的帶有螺栓的梁連接片，在靠近屋外側角立柱和屋外側立柱位置上設置有夾心保溫墻板的限位擋板，在靠近屋內側立柱位置上還設置有用于限位夾心保溫墻板的帶有連接螺栓的限位壓條；夾心保溫墻板還包括帶門體的夾心保溫墻板或帶窗體的夾心保溫墻板；屋頂包括在屋脊主梁上部設置有一擋水屋脊型材，屋頂夾心板的上邊沿嵌入到擋水屋脊型材內，而屋頂板的下邊沿則搭接在圈梁上，在屋頂斜梁的上部還設置有一帶排水通道的屋頂板插槽型材，帶屋頂板插槽的型材和擋水屋脊型材與屋頂板之間連接有螺栓。
2、 根據權利要求1所述的一層組合式輕鋼結構房屋，其特征是在若干根地板底梁 和角立柱的下部還連接有一脫離地面或坡地調整的懸空支架層。
3、 根據權利要求1所述的一層組合式輕鋼結構房屋，其特征是在屋頂層上的兩個 相鄰的屋頂斜梁之間設置有一可調加固拉筋。
4、 根據權利要求3所述的一層組合式輕鋼結構房屋，其特征是該可調加固拉筋為 通過四個對應設置在兩個相鄰屋頂斜梁上的拉桿固定件，而分別拉動一個帶有可調螺桿的 加固拉筋，而加固拉筋另一端的交叉處為調整拉筋角度的轉體結構，成為十字型結構，
5、 根據權利要求1所述的一層組合式輕鋼結構房屋，其特征是在角立柱或立柱、 立柱、地梁與圈梁之間所形成矩形結構的對角位置上固定有限位拉筋。
6、 根據權利要求1所述的一層組合式輕鋼結構房屋，其特征是在房屋內的地板底 梁上還分布有與屋脊主梁垂直支撐連接的立柱。
7、 一種一層組合式輕鋼結構房屋的安裝方法，其安裝方法步驟為(l)整體框架組裝先將若干根地板底梁平行固定設置在地面上，在地板底梁的周邊位 置上依次設置有四根地梁，并通過帶有螺栓的梁連接片與地板底梁相連接，而四根角立柱 則通過帶有螺栓的角連接片與地面垂直固定在四根地梁的拐角處;將四根中部下圈梁與四 根角立柱的對應位置通過帶有螺栓的角連接片相連接，將若干根立柱垂直立于四根地梁和 四根中部下圈梁之間，并通過角連接片螺栓固定連接，或者是將四根圈梁與若干根立柱交替安裝；先將房屋兩側山墻的屋頂斜梁及山墻立柱組裝成人字形梁結構，其中斜梁的底端通過 帶有螺栓的角連接片固定在屋頂圈梁、頂部角立柱的連接處，而山墻立柱則上與房頂斜梁 螺栓連接，下與屋頂圈梁螺栓連接，安裝完房屋兩側山墻的房頂斜梁后，將屋脊主梁螺栓 固定在人字形梁結構的頂部，再將若干根房頂斜梁分別螺栓均布在屋頂圈梁與屋脊主梁 上；(2) 墻板組裝將預先制做好的單元保溫墻板、帶有門、窗的單元保溫墻板依次從房內 壓入兩立柱之間、角立柱與立柱之間或山墻立柱之間，并緊靠在角立柱與立柱外側的墻板 限位擋板上，然后通過與立柱或山墻立柱內側螺栓連接的限位壓條將保溫墻板限位在墻體 內，從而完成了對夾心保溫墻板、帶窗體的夾心保溫墻板或帶門體的夾心保溫墻板進行限 位；(3) 屋頂板組裝屋頂板包括兩種組裝方式， 一種是在屋脊主梁上部設置有一擋水屋脊 型材，在房頂斜梁上部設置有一帶排水通道屋頂板插槽型材，將預先制做好的單元保溫屋 頂板在屋沿處的兩根相鄰型材上的屋頂板插槽內插接，并沿屋脊主梁方向插接安裝屋頂 板，該屋頂板的頂端進入擋水屋脊型材后，采用螺栓分別與帶屋頂板插槽的型材和擋水屋 脊型材固定連接，在屋頂板下端的邊沿處通過U型槽螺栓連接封邊；另一種是直接將屋 頂板鋪裝在房頂斜梁上，屋頂板之間的接口處通過壓條、密封圈及螺釘密封連接；(4) 其它組裝最后分別將一層金屬樓層板和一層地板鋪裝后，即為本發明的一層組合 式輕鋼結構房成品。
8、 根據權利要求7所述的組合式輕鋼結構房屋的安裝方法，其特征是在角立柱或 立柱、立柱、地梁與圈梁之間所形成矩形結構的對角位置上還加固有限位拉筋。
9、 根據權利要求7所述的組合式輕鋼結構房屋的安裝方法，其特征是在若干根地 板底梁和角立柱的下部還連接有一脫離地面或坡地調整的懸空支架層。
10、 根據權利要求7所述的組合式輕鋼結構房屋的安裝方法，其特征是在兩個相鄰 的屋頂斜梁之間還設置有一帶可調螺桿的加固拉筋，該加固拉筋為十字型結構，兩端分別 連接在兩個相鄰的屋頂斜梁上，該十字型結構的交叉處為調整拉筋角度的轉體結構。
全文摘要
一種一層組合式輕鋼結構房屋及其安裝方法，它包括有地梁，角立柱，立柱，圈梁，夾心板，房頂，門及窗，其技術要點是在地面上設置有相互平行的若干根地板底梁，在地板底梁的周邊依次設置有四根地梁，在每根角立柱和立柱的上下端連接處分別設置有與地梁和圈梁相連接的螺栓連接片，在靠近屋外側角立柱和立柱位置上設有墻板的限位擋板，在靠近屋內側立柱位置上設有墻板的螺栓連接限位壓條；墻板包括帶門體或窗體的墻板；房頂包括在屋脊主梁上部設有擋水屋脊型材，屋頂板沿嵌入到屋脊型材內，在屋頂斜梁上部設有帶排水通道的屋頂板插槽型材。本發明是將建筑結構的構件規格化和通用化，在安裝時無需焊接，全部采用螺栓連接，適用于常規的輕鋼結構房屋要求。
文檔編號E04B1/343GK101440635SQ20081022846
公開日2009年5月27日 申請日期2008年10月31日 優先權日2008年10月31日
發明者官木喜 申請人:官木喜